Акапьев В.В., Сажина О.И., Акапьев В.Л.
ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОПТОЭЛЕКТРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ СВЧ В СТРУКТУРЕ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ ШИРОКОГО НАЗНАЧЕНИЯ *
Аннотация:
в статье рассматривается метод улучшения тактико-технических характеристик СВЧ генераторов радиодиапазона на основе спин-волнового оптоэлектронного генератора
Ключевые слова:
СВЧ, радиофотонный генератор, оптоэлектронный генератор
В настоящее время актуальной задачей является разработка малошумящих и стабильных по частоте радиочастотных генераторов. Высокочастотные устройства, обладающие широкой спектральной линией перестройки необходимы для модернизации устаревших и построении новых радиолокационных систем, линий связи, создании новой измерительной техники. Существующие в настоящее время традиционные генераторы СВЧ не подходят по своим техническим характеристикам для решения вышеизложенных задач. Большинство используемых генераторов СВЧ имеют ограничения по уровню собственных шумов и рабочему диапазону частот. Устранить указанные недостатки можно с помощью оптоэлектронного генератора, как одного из наиболее перспективных функциональных элементов сверхвысокочастотной электроники. Такое устройство представляет собой новый класс высокостабильных генераторов СВЧ в диапазоне от мегагерц до гигагерц. Главным отличием оптоэлектронного генератора от традиционных генераторов СВЧ сигнала является преодоление зависимости между шириной полосы и уровнем собственных шумов. Верхний предел частоты генерации ограничен полосой пропускания компонентов, что составляет сотни гигагерц. Классическая схема оптоэлектронного генератора была предложена Яо и Малеки в 1996 году и изображена на рисунке 1. Генератор состоит из двух структурных узлов: оптического и радиотехнического. В состав оптического узла входят полупроводниковый лазерный модуль, модулятор интенсивности излучения, волоконно-оптический тракт и фотодиодный модуль, а в состав радиотехнического узла – полосовой фильтр, предварительный электрический усилитель, усилитель мощности и делитель мощности. Непрерывное лазерное излучения поступает на вход модулятора. В данной схеме в качестве модулятора используется электрооптический модулятор на основе интегрального интерферометра Маха-Цендера. Далее модулированное СВЧ-сигналом излучение поступает через волоконный тракт на вход фотодиода. СВЧ-сигнал усиливается с помощью электрического усилителя и попадает на полосовой фильтр. Фильтр выделяет частоту генерации оптоэлектронного генератора, отсекая колебания на других частотах. После усилителя мощности сигнал попадает на делитель, где одна часть идет в выходной порт, а другая на управляющий вход электрооптического модулятора, замыкая цепь положительной обратной связи. На рисунке 2 представлены экспериментальные данные, полученные сотрудниками СПбГЭУ «ЛЭТИ» в 2015 году, которые показывают высокую показывают стабильность работы генератора при отстройке в 10кГц. [6] Данный генератор СВЧ колебаний имеет более низкие собственные шумы и большую по ширине полосу спектральной перестройки, что делает его незаменимым для использования в перспективных линиях связи, измерительной технике.
Номер журнала Вестник науки №11 (20) том 4
Ссылка для цитирования:
Акапьев В.В., Сажина О.И., Акапьев В.Л. ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОПТОЭЛЕКТРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ СВЧ В СТРУКТУРЕ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ ШИРОКОГО НАЗНАЧЕНИЯ // Вестник науки №11 (20) том 4. С. 139 - 142. 2019 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/2311 (дата обращения: 26.04.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2019. 16+